第1章金属切削加工的基础知识ppt课件.ppt

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1、第1章金属切削加工的基础知识本章内容切削运动和切削要素1金属切削刀具2金属的切削过程3加工质量和生产率4材料的切削加工性5基本要求本章学习目的和要求：1、掌握切削加工的运动和切削要素2、了解常用刀具材料3、掌握刀具几何角度4、了解切削过程的切削热、变形、刀具的耐用度重点内容：1、掌握切削加工的运动和切削三要素2、掌握刀具几何角度本章难点：车刀几何角度机械制造中的加工方法：加工过程中质量的变化（）＜0：材料去除加工＝0：材料成形加工：如铸造、锻造、挤压、粉末冶金等＞0：材料累积：利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形。传统方法有焊接、粘接或铆接等，近几年发展起来的快速成型技术切削加工：指利用切

2、削刀具从工件上切除多余材料特种加工：指利用机械能以外的其他能量直接去除材料，如电火花加工、电解加工等快速成型机床按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的箔材（或固化一层层的液态树脂，或烧结一层层的粉末材料），或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成一个个薄层，并逐步迭加成三维实体。快速成型技术切削加工钳工（用手持工具）如划线、錾削、锯削、锉削、刮研、钻孔和铰孔、攻丝、套扣等切削加工机械加工（用机床）如车、铣、刨、钻、磨及齿轮加工等切削加工——用切削刀具从毛坯上切除多余的材料，获得几何形状、尺寸和表面粗糙度等方面符合图纸要求的零件的加工过程。1.1切削运动和切削要素1.1.1零件的种

3、类及其表面的形成零件主要有以下四种表面组成：（1）圆柱面：（2）圆锥面：（3）平面：（4）成形面：加工方法上述表面，可以用以下相应加工方法获得：（a）车外圆面（b）磨外圆面（c）钻孔（d）车床上镗孔（e）刨平面（f）铣平面（g）车成形面（h）铣成形面1.虽然母线和导线相同，但若两者间起始位置不同，形成的表面也不同，如上图中的b及c。2.有些表面，其母线和导线可以互换，如图1.2中a、d和f等，称为可逆表面；另一些表面则不能互换，如图中b和e，称为不可逆表面。切削加工中发生线是由刀具的切削刃和轨迹的相对运动得到的，不同的加工运动、不同的切削刃形状，形成发生线的方式不同，获得的零件表面就不同。形成

4、零件表面的方法可以归纳为以下4种：（1）轨迹法利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触，发生线为接触点的轨迹线。图a中母线2，工件作回转运动形成导线，最终获得回转曲面。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。需要指出：（2）成形法利用成形刀具对工件进行加工的方法。如图b所示，切削刃1的形状和长度与所需形成的发生线（母线2）完全吻合，工件作回转运动形成导线，最终也获得回转曲面。（3）相切法利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。如图c所示，刀刃1作回转运动，同时刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线就是所需的发生线。为了用相切法得到

5、发生线，需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。（4）展成法利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法。如图d所示，加工时，刀具1与工件按确定的运动关系作相对运动，切削刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，就是所需的发生线。用展成法形成发生线需要一个成形运动（即刀具运动A与工件运动B组合而成的展成运动3）。1.1.2机床的切削运动主运动是切下切屑所需要的最基本的运动，对切削起主要作用，消耗机床的功率95%以上。机床主运动只有1个。Ⅰ——主运动切削运动进给运动使工件不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。消耗机床的功率5%以下。机床的进给运动可以有一个或几个。Ⅱ—

6、—进给运动切削运动——用刀具切除工件材料，刀具和工件之间必须要有一定的相对运动，该相对运动由主运动和进给运动组成。1.1.3工件上的几个表面1．切削速度（m／s或m／min）切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度。即在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。1.1.4切削用量切削用量是指切削速度、进给量f（或进给速度）和切削深度。三者又称为切削用量三要素。当主运动为旋转运动时，切削速度为：式中：dW—待加工表面直径（mm）n—工件或刀具的转速(r/min)当主运动为往复直线运动（如刨削）时，切削速度为：(m/s)(m/s)式中：nr—主运动每分钟往复次数（次/min）；L—往复直线运动

7、行程长度（mm）。切削用量工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。2．进给量f进给速度—指单位时间的进给量。进给量与进给速度之间的关系为：(mm/s)切削用量3．切削深度（mm）式中:——待加工表面直径（mm）——已加工表面直径（mm）切削深度指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。如车外圆时，切削用量由切削刃正在切削的这一